Localized in-gap state in a single-electron doped Mott insulator

凝聚态物理 莫特绝缘子 扫描隧道显微镜 带隙 电子 掺杂剂 兴奋剂 赫巴德模型 方格 格子(音乐) 量子隧道 物理 材料科学 超导电性 量子力学 伊辛模型 声学
作者
Weng-Hang Leong,Shun-Li Yu,Tao Xiang,Jianxin Li
出处
期刊:Physical Review B [American Physical Society]
卷期号:90 (24) 被引量:11
标识
DOI:10.1103/physrevb.90.245102
摘要

Motivated by the recent atomic-scale scanning tunneling microscope (STM) observation for a spatially localized in-gap state in an electron doped Mott insulator, we evaluate the local electronic state of the Hubbard model on the square lattice using the cluster perturbation theory. An in-gap state is found to exist below the upper Hubbard band around the dopant lattice site, which is consistent with the STM measurements. The emergence of this local in-gap state is accompanied with a rapid reduction of the double occupancy of electrons. A similar in-gap state is also found to exist on the triangular lattice. These results suggest that the in-gap state is an inherent feature of Mott insulators independent of the lattice structure.
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